（聚氨脂）弹性体橡胶简述
聚氨脂的中文名称【热塑性聚氨酯弹性体TPU】可以加热塑化成型，也可以挤出吹塑料硫化成型 。化学结构上没有或很少交联，其分子基本是线性 的，然而却存在一定 的物理交联，主要有聚酯型和聚醚型之分，是一种新型 的有机高分子化合物材料 。它硬度范围宽(60HA-85HD) 、 耐磨 、 耐油，透明，弹性好，是一种各项性能优异，可以代替橡胶，软性聚氯乙烯PVC材料 。聚氨脂它优异 的物理性能，例如耐磨性 、 回弹力都好过普通聚氨酯 、 PVC，耐老化性好过橡胶，是介于橡胶和塑料 的一类高分子材料，在日用品 、 体育用品 、 玩具 、 装饰材料等领域得到广泛应用，可以说是替代PVC和PU，以满足越来越多领域 的环保要求 的*理想 的材料 。被国际上称为新型环保聚合物材料 。
医疗卫生领域主要使用热塑性TPU薄膜，医用级耐黄变TPU如TPU手术衣、 TPU医疗手套、 TPU医疗用褥垫、 TPU冰袋、 TPU绷带、 TPU血浆带、 TPU避孕套、 TPU伤口敷药、 TPU人工器官等方面。防水透气的TPU医用手套能提供优良水蒸气渗透性、 **性和舒适性。传统伤口敷料具有很多缺点，而采用TPU微孔及亲水膜可以使伤口敷料有良好透气、 吸收功能，TPU的良好生物相容性也可用作经皮肤给药敷料，既能有效阻隔**中活性组分不必要的扩散，又可以保证活性成分按一定速率作用于皮肤，目前国外已经在大良使用了医用级耐黄变TPU，预计我们以后会有巨大的市场。
医用级耐黄变TPU
的生物相兼容性
医用级耐黄变TPU生物相容性的医疗级塑胶原料的 生物相容性包括两个方面：一是材料反应 。TPU主要包括材料在生物环境中被腐蚀．吸收．降解．磨损与失效等；二是宿主反应 。包括局部与全身反应 。如炎症．细胞毒性．凝血．过敏．致畸与**反应等 。可概括为材料与活体之间的 相互关系 。主要包括血液相容性与组织相容性 。组织相容性主要指无毒性．元致癌性．无热原反应．无**排斥反应．不破坏邻近组织等 。血液相容性一般指不引起凝血 。不破坏红细胞 。不破坏血小板 。不改变血中蛋白 。不扰乱电解质平衡 。
TPU材料具有良好的 生物相容性．抗凝血性与优良的 物理性能 。但目前在医学与生物学领域中用量还不是很大 。现在中国能生产聚氨脂的 企业还不是很多 。另外 。随着TPU工业的 迅速发展 。大量的 TPU废弃物需要回收利用 。医用级耐黄变TPU的 回收利用是目前发展的 另一热点 。TPU的 回收利用对保护环境与资源再利用是有利的 。目前 。对TPU的 回收利用尚无简单的 解决办法 。其主要原因是TPU原料的 物理与化学性质多种多样 。致使TPU产物具有专用性 。 。用量较大 。其废弃物回收市场前景良好 。开发一种经济可行的 回收方法已经成为业界研究的 热点 。但中国与发达国家相比 。有一个较大的 差距 。国 外硬质泡沫主要消费于建筑业 。占硬质泡沫消费量的 50％以上；中国大多用于冰箱．冷库 。总体来说 。目前中国TPU行业的 生产技术水平有了很大的 提高 。但作为TPU工业的 核心原料——异 氰酸酯 与聚氨脂产业还有待于进一步加快发展 。在MDI生产中 。中国只有烟台“万华”等企业可以与国 外企业相抗衡 。已进人世界六大制造商之列 。但TDI企业普遍规模较小 。随着中国经济的 持续发展 。中国TPU工业将进入快速发展阶段 。形成一个原料．助剂．制品．加工机械配套完整 。而且技术先进．生产结构合理的 产业 。成为中国国民经济中重要的 新材料工业部门 。
TPU材料加工温度参考
1.聚氨脂高强度医用级TPU在加工前需要对材料进行除湿干燥处理，看除湿设备来决定除湿工艺 。
A 普通烘箱或烘干料斗：高强度医用级TPU硬度在85度以下的 需要用90A3-4小时，硬度85度以上的 需要用100A3-4小时进行除温，特殊牌号除外 。
B 除湿干燥机：硬度85度以下90A2-3小时，硬度85度以上100度2-3小时 。
2 TPU材料产品二次回火后熟成处理：看材料的 属性和硬度来分，材料供应商会提供TDS，上面都会有相关的 后熟成处理温度 。在弹性体材料当中 。由于软硬段的 不相容性 。存在明显的 微相分离结构 。其中软段提供弹性 。硬段起到增强填充和交联作用 。这种多相的 高分子具有机械强度高．硬度高．耐磨耗和耐化学腐蚀等特点 。氨基甲酸酯基团的 极性特征．基团间形成氢键的 能力以及长链软段和短链硬段溶解性的 差异 。导致软硬段热力学不相容而产生微相分离 。硬段分子之间缔合在一起形成许多微区而分散在软段相基质中 。这样*终形成的 PU材料并不是统计学上的 无规共聚物 。而是硬段含量很高的 聚合物链与几乎是纯软段的 “混合物” 。且在化学键连接的 两相微区中存在着氢键相互作用 。耐低温医用级TPU有强极性和氢键作用的 硬段在橡胶态的 软段基质中起到物理交联点和活性增强填料的 作用 。
影响高强度医用级TPU塑料收缩率的主要因素
高强度医用级TPU收缩率很难**确定，首先是因为各种塑料的收缩率不是一个定值，而是一个范围，因为不同工厂生产的同种材料的收缩率不相同，即使是同一个工厂生产的不同批号同种材料的收缩率也不一样，因而各工厂只能为用户提供该厂所生产塑料的收缩率范围 。其次，在成形过程中的实际收缩率还受到塑料件形状 、 模具结构和成形条件等因素的影响 。
下面对这些因素的影响分别进行介绍;
①TPU塑料件形状 成形件壁厚会因其冷却时间较长，而导致收缩率较大 。对一般塑料件来说，当熔料流动方向尺寸与垂直于熔料流动方向尺寸的差异较大时，则收缩率差异也较大 。从熔料流动距离来看，远离浇口部分的压力损失大，因而该处的收缩率比靠近浇口部位的大 。因加强肋 、 孔 、 凸台和雕刻等形状具有收缩抗力，因而这些部位的收缩率会较小 。
②TPU模具结构 浇口形式对收缩率也有影响 。用小浇口时，因保压结束之前浇口固化早而使塑料件的收缩率增大 。注塑模中的冷却回路结构也是模具设计中的一个关键，冷却回路设计得不适当，塑料件各处温度不均衡而产生收缩差，其结果是使塑料件尺寸超差或变形 。在薄壁部分，模具温度分布对收缩率的影响则更为明显 。
③TPU料筒温度 料筒温度(塑化温度)较高时，压力传递较好而使收缩力减小 。但用小浇口时，因浇口固化早而使收缩率仍较大 。对于厚壁的塑料件来说，即使料筒温度较高，其收缩仍较大 。
④TPU补料 在成形条件中，应该尽量减少补料以使塑料件尺寸保持稳定 。但如果补料不足则无法保持压力，也会使收缩率增大 。
⑤TPU注射压力 注射压力是对收缩率影响较大的因素，特别是充填结束后的保压压力 。在一般情况下，压力较大时材料的密度大，收缩率就较小 。
⑥TPU注射速度 注射速度对收缩率的影响较小 。但对于薄壁塑料件和细小浇口的情况，以及使用强化材料时，注射速度加快则收缩率小 。
⑦TPU模具温度 通常模具温度较高时收缩率也较大 。但对于薄壁塑料件，模具温度高.
智能TPU材料包括智能金属材料
智能元机非金属TPU材料与智能高分子材料等 。智能TPU材料起源于功能材料 。TPU功能材料有两类：一类是对外界或内部的 刺激强度如应力．应变．热．光．电．磁．化学与辐射等具有感知的 材料 。通称感知材料 。可制成传感器；另一类是对外界环境条件或内部状态发生变化做出响应或驱动的 材料 。可制成驱动器或执行器 。智能材料是利用上述材料做成传感器与驱动器 。借助现代信息技术对感知的 信息进行处理并把指令反馈给驱动器 。从而做出灵敏．恰当的 反应；当外部刺激消除后又能迅速恢复到原始状态 。这种集传感器．驱动器与控制系统于一体的 智能TPU材料 。体现了生物的 特有属性 。
智能材料需具备以下内涵；
①TPU具有感知功能 。能够检测并且可以识别外界(或者内部)的 刺激强度 。如电．光．热．应力．应变．化学．核辐射等 。
②TPU具有驱动功能 。能够响应外界变化 。
③TPU能够按照设定的 方式选择与控制响应 。
④TPU反应比较灵敏．及时与恰当 。
⑤TPU当外部刺激消除后 。能够迅速恢复到原始状态 。
智能TPU材料发展的 根本驱动力来自于仿生 。其目标是获得具有类似于生物的 各种功能的 “活”材料 。因此智能材料必须具有感知．驱动与控制这三个基本要素 。智能材料一般由两种或两种以上的 材料复合成一个智能材料系统 。这就使得智能材料的 设计．制造．加工与性能结构特征均涉及了材料学的 *前沿领域 。使智能材料代表了材料科学的 *活跃方面与*先进的 发展方向 。智能TPU材料已成为材料科学的 一个重要研究领域 。智能材料与智能结构有着巨大的 潜在的 应用前景 。其发展将推动与带动许多方面的 技术进步 。
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